中國(guó)應(yīng)對(duì)草地貪夜蛾入侵研究的主要進(jìn)展

中國(guó)應(yīng)對(duì)草地貪夜蛾入侵研究的主要進(jìn)展郭井菲,張永軍,王振營(yíng)

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，植物病蟲(chóng)害生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100193)

糧食安全關(guān)乎國(guó)家安全、社會(huì)穩(wěn)定和人民生命健康。玉米作為我國(guó)種植面積最大的糧食作物,其常年種植面積在4000萬(wàn)hm2以上,年總產(chǎn)量2.5億t以上[1],在確保糧食安全中發(fā)揮了不可替代的作用。病蟲(chóng)害是威脅玉米安全生產(chǎn)的重要因素,草地貪夜蛾Spodopterafrugiperda(J.E.Smith)(鱗翅目Lepidoptera,夜蛾科Noctuidae)作為新入侵我國(guó)的重大遷飛性害蟲(chóng),自2022年1月入侵我國(guó)云南后,已擴(kuò)散至27省(區(qū)、市),2022年發(fā)生面積近120萬(wàn)hm2,迅速成為我國(guó)玉米上的重大害蟲(chóng)。2022年-2022年連續(xù)3年的中央一號(hào)文件均明確提出做好草地貪夜蛾等重大病蟲(chóng)害防控要求。2022年9月,草地貪夜蛾被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列為《一類(lèi)農(nóng)作物病蟲(chóng)害名錄》之首,因此做好草地貪夜蛾的防控是確保玉米產(chǎn)量和糧食安全的重要環(huán)節(jié)。自草地貪夜蛾發(fā)生以來(lái),在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院重大科研任務(wù)、省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和重大專(zhuān)項(xiàng)等科研項(xiàng)目的大力支持下,科研人員對(duì)草地貪夜蛾在我國(guó)的發(fā)生規(guī)律、監(jiān)測(cè)預(yù)警和防控技術(shù)研究中取得了一系列進(jìn)展,為實(shí)現(xiàn)“蟲(chóng)口奪糧”保豐收提供了重要的科技支撐。在《中華人民共和國(guó)生物安全法》實(shí)施一周年的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn),本文從維護(hù)國(guó)家農(nóng)業(yè)領(lǐng)域生物安全的角度出發(fā),通過(guò)對(duì)我國(guó)在草地貪夜蛾方面已發(fā)表的論文進(jìn)行梳理,簡(jiǎn)述有關(guān)草地貪夜蛾災(zāi)變和治理研究的主要進(jìn)展,并對(duì)未來(lái)如何實(shí)現(xiàn)草地貪夜蛾的安全治理作簡(jiǎn)要討論,以期為提升我國(guó)對(duì)草地貪夜蛾的安全治理能力提供參考。

1我國(guó)草地貪夜蛾研究概況

草地貪夜蛾自2022年1月入侵我國(guó)后,黨中央高度關(guān)注,科技部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、各有關(guān)省(市、區(qū))、科研機(jī)構(gòu)等迅速設(shè)立不同類(lèi)型的科研項(xiàng)目支持草地貪夜蛾的相關(guān)研究。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院第一時(shí)間啟動(dòng)應(yīng)急科研項(xiàng)目,組織跨所跨團(tuán)隊(duì)的聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展草地貪夜蛾的災(zāi)變規(guī)律和綜合防控技術(shù)研究。草地貪夜蛾入侵的有關(guān)省(市、區(qū))緊急設(shè)置重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目支持草地貪夜蛾應(yīng)急防控,如廣東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“草地貪夜蛾防控應(yīng)急專(zhuān)題”項(xiàng)目,安徽省科技重大專(zhuān)項(xiàng)“安徽省玉米重大害蟲(chóng)草地貪夜蛾防治技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”等項(xiàng)目?？萍疾恳苍?022年11月啟動(dòng)了“草地貪夜蛾防控關(guān)鍵技術(shù)研究與集成示范”定向委托項(xiàng)目,由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所牽頭,組織全國(guó)15家優(yōu)勢(shì)單位聯(lián)合攻關(guān),開(kāi)展了草地貪夜蛾的生物學(xué)習(xí)性和為害特點(diǎn)、遷飛路徑與監(jiān)測(cè)技術(shù),以及關(guān)鍵防控技術(shù)的研發(fā)與集成示范研究。在這些項(xiàng)目的資助下,我國(guó)研究人員在草地貪夜蛾的災(zāi)變機(jī)制和防控技術(shù)等方面取得了重要進(jìn)展,并發(fā)表了大量科學(xué)論文。

從2022年12月國(guó)內(nèi)第一篇草地貪夜蛾入侵預(yù)警文章[2]開(kāi)始到2022年3月,我們基于中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)國(guó)內(nèi)所發(fā)表的與草地貪夜蛾相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行梳理統(tǒng)計(jì),共檢索到了1313篇文獻(xiàn),包括1214篇中文文獻(xiàn)和99篇SCI論文文獻(xiàn)。多數(shù)中文文章是通過(guò)“綠色通道”等在線方式發(fā)表,便于國(guó)內(nèi)基層農(nóng)技人員更快更方便地閱讀,表明我國(guó)農(nóng)業(yè)科研人員的研究主要面向國(guó)家重大需求,解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題及指導(dǎo)基層防治實(shí)踐。科研人員通過(guò)將亟待研究明確的草地貪夜蛾在我國(guó)發(fā)生為害規(guī)律、監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)以及應(yīng)急防控等方面的調(diào)查和研究結(jié)果在國(guó)內(nèi)期刊發(fā)表,為政府決策、指導(dǎo)基層開(kāi)展草地貪夜蛾的識(shí)別與防控提供了重要參考。

參與發(fā)表論文的機(jī)構(gòu)有600余家,涵蓋了全國(guó)農(nóng)業(yè)科研院所、高等院校、各級(jí)技術(shù)推廣以及相關(guān)企業(yè)等部門(mén),充分說(shuō)明了草地貪夜蛾研究的意義大、關(guān)注度高。研究?jī)?nèi)容不僅包括基礎(chǔ)研究,也包括監(jiān)測(cè)與防控技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用研究。在所有論文發(fā)表機(jī)構(gòu)中,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所是論文發(fā)表最早、數(shù)量最多、涉及領(lǐng)域也最全的機(jī)構(gòu),在草地貪夜蛾入侵生物學(xué)特性、發(fā)生為害、遷飛規(guī)律、監(jiān)測(cè)預(yù)警和綜合防控技術(shù)方面形成了絕對(duì)優(yōu)勢(shì),其牽頭申報(bào)的草地貪夜蛾綜合防控技術(shù)也成功入選了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2022年十項(xiàng)重大引領(lǐng)性農(nóng)業(yè)技術(shù)。全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心作為最早參與草地貪夜蛾研究的技術(shù)推廣部門(mén),借助其全國(guó)范圍內(nèi)的監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái),在草地貪夜蛾監(jiān)測(cè)、遷飛擴(kuò)散研究方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。其他主要科研教學(xué)機(jī)構(gòu),如中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、云南農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位也在草地貪夜蛾的分子遺傳結(jié)構(gòu)、抗藥性監(jiān)測(cè)、遷飛路徑、綜合防控技術(shù)方向形成了各自的研究特色。

草地貪夜蛾的相關(guān)研究論文按照研究的生物學(xué)問(wèn)題可大致分為5個(gè)主題:1)生物學(xué)和發(fā)生規(guī)律研究,包括草地貪夜蛾的分類(lèi)和生物學(xué)鑒定、發(fā)生和分布、入侵生物學(xué)、為害特點(diǎn)、溫濕度適應(yīng)性、種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系以及飼養(yǎng)技術(shù)等;2)遷飛規(guī)律與種群監(jiān)測(cè),包括遷飛路徑模擬、入侵風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、性誘劑開(kāi)發(fā)、燈具選擇和種群監(jiān)測(cè)技術(shù)、Bt抗性和殺蟲(chóng)劑抗性監(jiān)測(cè);3)生態(tài)調(diào)控和理化誘控,包括抗性品種篩選、性引誘劑和植物源引誘劑開(kāi)發(fā)與利用、作物喜好及其布局等;4)生物防治,包括天敵昆蟲(chóng)自然資源調(diào)查、本地天敵昆蟲(chóng)生防功能評(píng)價(jià)、病原微生物的篩選與評(píng)價(jià)、優(yōu)勢(shì)天敵昆蟲(chóng)的擴(kuò)繁技術(shù)摸索、微生物農(nóng)藥的開(kāi)發(fā)利用等;5)化學(xué)防控,包括低毒高效藥劑的篩選、種衣劑研發(fā)、高效施藥技術(shù)和器械研發(fā)、殺蟲(chóng)劑抗性機(jī)制及其不同作用機(jī)理藥劑輪換使用技術(shù)等?；谏鲜鲅芯?基本明確了草地貪夜蛾在我國(guó)的災(zāi)變規(guī)律,建立了以監(jiān)測(cè)預(yù)警、生物防治、理化誘控和應(yīng)急化學(xué)農(nóng)藥防控為一體的草地貪夜蛾綜合防控技術(shù)體系,為全國(guó)草地貪夜蛾的防控提供了重要的技術(shù)支撐。

2主要研究進(jìn)展

2.1分布與為害

草地貪夜蛾于2022年1月確認(rèn)入侵我國(guó)云南[3],截至2022年10月8日就已擴(kuò)散蔓延到我國(guó)大陸西南、華南、江南、長(zhǎng)江中下游、黃淮、西北、華北地區(qū)的26省(區(qū)、市)1518個(gè)縣(區(qū)、市),玉米發(fā)生面積106.5萬(wàn)hm2[4],完成了外來(lái)入侵生物的傳入、定殖、潛伏、擴(kuò)散與危害的整個(gè)階段。與2022年相比,2022年增加1個(gè)發(fā)生省份,全年發(fā)生面積134.6萬(wàn)hm2,同比增加11.6%。草地貪夜蛾已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的一種新的常發(fā)性重大害蟲(chóng)。

草地貪夜蛾主要為害玉米,幼蟲(chóng)在玉米田聚集為害[5],從玉米苗期、拔節(jié)期、大喇叭口期、抽雄期、開(kāi)花抽絲期以及成熟期各個(gè)生育階段均可為害,但偏好取食苗期至大喇叭口期玉米[6]。在不同類(lèi)型玉米中,幼蟲(chóng)偏愛(ài)取食甜玉米和糯玉米的果穗并在其中化蛹,對(duì)普通玉米的為害較輕。在玉米乳熟期,幼蟲(chóng)鉆蛀果穗為害[7]。田間調(diào)查發(fā)現(xiàn),草地貪夜蛾常和甜菜夜蛾Spodopteraexigua、斜紋夜蛾S.litura、黏蟲(chóng)Mythimnaseparata、亞洲玉米螟Ostriniafurnacalis等多種鱗翅目害蟲(chóng)混合發(fā)生[8-9],存在對(duì)生存空間和食物的競(jìng)爭(zhēng),并且在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)[10-11],有可能影響甚至取代某些鱗翅目害蟲(chóng),從而改變玉米田生態(tài)系統(tǒng)中害蟲(chóng)種類(lèi)結(jié)構(gòu)。如2022年在云南冬季甜玉米上的調(diào)查結(jié)果顯示，草地貪夜蛾田間為害明顯重于棉鈴蟲(chóng)Helicoverpaarmigera和斜紋夜蛾[12]。2022年-2022年對(duì)河南主要玉米種植區(qū)的調(diào)查也表明草地貪夜蛾已成為部分地區(qū)秋玉米上的優(yōu)勢(shì)害蟲(chóng)[13]。

2.2生物型與寄主范圍

根據(jù)性信息素成分、交配行為以及寄主植物范圍的不同,草地貪夜蛾分為玉米型(cornstrain)和水稻型(ricestrain)[2]。Jing等[14]、徐麗娜等[15]利用COⅠ和Tpi兩個(gè)基因片段對(duì)采自我國(guó)多個(gè)省份的草地貪夜蛾樣品進(jìn)行檢測(cè),雖然各地結(jié)果有所不同,但基于我國(guó)13個(gè)省(市、區(qū))的318份草地貪夜蛾樣品的基因片段檢測(cè)和103份樣品的重測(cè)序分析,最終推斷入侵我國(guó)的草地貪夜蛾是由水稻型母本和玉米型父本兩種生物型雜交演化而來(lái),是玉米型核基因組占主導(dǎo)地位的特殊的玉米型[16-17]。因此,在我國(guó),玉米是草地貪夜蛾最嗜好的寄主植物。姜玉英等通過(guò)對(duì)全國(guó)各地寄主植物調(diào)查發(fā)現(xiàn),草地貪夜蛾除為害玉米以外,也為害甘蔗、高粱、谷子、小麥等15種作物以及皇竹草、馬唐、牛筋草、蘇丹草等4種禾本科雜草[4]。此外,又在冬粉薯[18]、青稞、燕麥、糜子[19]、蓮藕[20]、穇子[21]等6種作物和筒軸茅[22]、稗草和青葙(http:∥/nfnc/content/20220330/Articel07002MT.htm)等3種雜草上發(fā)現(xiàn)其幼蟲(chóng)為害,目前草地貪夜蛾在我國(guó)已知寄主植物包括21種作物和7種雜草。而在草地貪夜蛾生命表和產(chǎn)卵選擇性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)測(cè)試的大多數(shù)寄主植物,如大麥、小麥和燕麥[23]、小蔥和洋蔥[24]、薏米和蕎麥[25]、花生[26]、馬唐[27]等都是其適宜寄主植物。雖然與玉米相比,煙草[28]、大豆[29]等作物不是草地貪夜蛾最適寄主植物,但草地貪夜蛾可以在其上完成生命周期,因此在沒(méi)有玉米等偏好寄主存在的前提下,草地貪夜蛾可能對(duì)多種作物構(gòu)成潛在威脅。

2.3發(fā)生世代和越冬區(qū)域

謝殿杰等[30]、何莉梅等[31]、魯智慧等[32]和張紅梅等[33]在室內(nèi)研究了不同溫度對(duì)草地貪夜蛾生長(zhǎng)發(fā)育、飛行和繁殖的影響。綜合上述研究結(jié)果表明,草地貪夜蛾種群適宜生存的最大溫度范圍是17～32℃,在此溫度范圍內(nèi)幼蟲(chóng)期、蛹期及世代歷期均隨著溫度的升高而縮短,32℃是影響草地貪夜蛾正常生長(zhǎng)的臨界溫度,32℃以上草地貪夜蛾成蟲(chóng)的繁殖和存活會(huì)受到顯著影響,42℃條件下成蟲(chóng)僅能短暫存活[32]。此外,通過(guò)對(duì)草地貪夜蛾的過(guò)冷卻點(diǎn)和結(jié)冰點(diǎn)的測(cè)定,證明了其具有較強(qiáng)的抗寒能力[34-35]。研究者通過(guò)對(duì)不同飼養(yǎng)條件下的草地貪夜蛾的發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫的計(jì)算,并結(jié)合氣象數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)了全國(guó)不同區(qū)域的發(fā)生世代數(shù)[31,33,36-40]。姜玉英等[41]通過(guò)對(duì)草地貪夜蛾周年繁殖區(qū)和越冬區(qū)的調(diào)查,證實(shí)了我國(guó)1月份平均溫度10℃等溫線以南區(qū)域?yàn)橹苣攴敝硡^(qū),1月份平均溫度6℃等溫線到10℃等溫線之間為越冬區(qū)。

2.4遷飛路線

草地貪夜蛾是一種典型的遠(yuǎn)距離遷飛害蟲(chóng),其強(qiáng)大的遷飛能力是迅速擴(kuò)散蔓延的主要驅(qū)動(dòng)力。雷達(dá)觀測(cè)、軌跡分析、氣象分析等技術(shù)是深入研究草地貪夜蛾遷飛規(guī)律的主要手段。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所吳孔明院士團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析緬甸蟲(chóng)源遷入我國(guó)的路徑、降落地區(qū)及其在我國(guó)的季節(jié)性遷移為害規(guī)律,預(yù)測(cè)了該害蟲(chóng)在我國(guó)呈現(xiàn)出春夏兩季(3月-8月)的季節(jié)性北遷南回的為害規(guī)律[42-45]。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)胡高教授團(tuán)隊(duì)利用遷飛軌跡分析和歷史氣象數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)了印度支那北部和緬甸的草地貪夜蛾可分別通過(guò)東、西兩條路徑進(jìn)入我國(guó)周年繁殖區(qū)并遷飛至北方玉米主產(chǎn)區(qū),即東路是從印度支那北部和華南,經(jīng)過(guò)3代遷飛和繁殖,在6月和7月分別到達(dá)華北和東北平原；西路是從緬甸和我國(guó)云南,連續(xù)4代遷飛和繁殖,在7月到達(dá)華北的山西南部、河南和山東南部[46]。草地貪夜蛾還可以從我國(guó)南部和東部跨海進(jìn)入日本和韓國(guó)[47]。此外,還有研究者基于軌跡分析和氣象資料對(duì)四川、廣東、浙江、河南、川藏高原等區(qū)域性的遷飛路線進(jìn)行了預(yù)測(cè)[48-52],為開(kāi)展草地貪夜蛾的區(qū)域性治理和聯(lián)防聯(lián)控策略的制定奠定了基礎(chǔ)。

2.5種群動(dòng)態(tài)與抗性監(jiān)測(cè)

全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心作為負(fù)責(zé)全國(guó)農(nóng)作物重大病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作的國(guó)家級(jí)單位,在草地貪夜蛾發(fā)生后,率先基于草地貪夜蛾生物學(xué)特性、發(fā)生分布情況以及在云南省實(shí)地調(diào)查經(jīng)驗(yàn),梳理了草地貪夜蛾成蟲(chóng)、卵、幼蟲(chóng)、蛹等不同蟲(chóng)態(tài)的種群監(jiān)測(cè)方法[53-54],為全國(guó)范圍內(nèi)草地貪夜蛾的種群監(jiān)測(cè)提供了參考方法。我國(guó)研究人員也從雷達(dá)監(jiān)測(cè)、燈誘測(cè)報(bào)、性誘測(cè)報(bào)、卵巢解剖和田間調(diào)查等不同角度對(duì)草地貪夜蛾的測(cè)報(bào)技術(shù)進(jìn)行了研究。孫小旭等[55]和楊現(xiàn)明等[56]分別基于草地貪夜蛾在玉米田和小麥田的種群密度和為害,提出了基于幼蟲(chóng)密度的理論抽樣模型和基于幼蟲(chóng)密度防治指標(biāo)的序貫抽樣技術(shù)。何沐陽(yáng)等根據(jù)玉米苗期的有蟲(chóng)株率與幼蟲(chóng)密度的關(guān)系模型制定了玉米苗期草地貪夜蛾發(fā)生程度的5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[57]。和偉等提出了可借助性誘技術(shù)和精巢解剖分析成蟲(chóng)年齡結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方法,預(yù)測(cè)下一代種群發(fā)生動(dòng)態(tài)[58]。通過(guò)比較各類(lèi)測(cè)報(bào)燈和性誘劑對(duì)成蟲(chóng)的誘集效果,研究人員提出了合理設(shè)置測(cè)報(bào)燈和性誘捕器的改進(jìn)建議[59-62]?；?年多來(lái)各地在草地貪夜蛾測(cè)報(bào)技術(shù)上的實(shí)踐及對(duì)草地貪夜蛾個(gè)體生物學(xué)特性的深入研究,全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所起草了農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《草地貪夜蛾測(cè)報(bào)技術(shù)規(guī)范》(NY/T3866-2022),規(guī)范了草地貪夜蛾的測(cè)報(bào)方法,并由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部于2022年5月7日發(fā)布。性誘劑是草地貪夜蛾成蟲(chóng)種群測(cè)報(bào)的重要手段。我國(guó)研究人員也圍繞草地貪夜蛾性信息素成分的分離與結(jié)構(gòu)鑒定、遺傳機(jī)制和感受機(jī)制[63-64]、性誘劑的優(yōu)化和開(kāi)發(fā)、田間誘集效果評(píng)價(jià)[61-62]等方面開(kāi)展了大量研究工作,取得了一系列進(jìn)展,如Jiang等明確了入侵云南的草地貪夜蛾種群的主要性信息素成分是Z9～14∶Ac和Z7～12∶Ac(100∶3.9)[65]。但總體來(lái)說(shuō),開(kāi)發(fā)專(zhuān)一、高效的性信息素引誘劑仍有不少技術(shù)層面問(wèn)題需要解決?；诓莸刎澮苟瓿上x(chóng)趨光習(xí)性研發(fā)的燈誘技術(shù)是監(jiān)測(cè)其種群動(dòng)態(tài)的另一重要手段。姜玉英等通過(guò)對(duì)全國(guó)8省(區(qū)、市)草地貪夜蛾燈誘監(jiān)測(cè)結(jié)果分析,發(fā)現(xiàn)高空測(cè)報(bào)燈的誘集效果明顯好于常規(guī)測(cè)報(bào)燈(黑光燈),這為將高空測(cè)報(bào)燈作為草地貪夜蛾“三區(qū)四帶”布防的重要設(shè)備提供了數(shù)據(jù)支撐[60]。常規(guī)測(cè)報(bào)燈在草地貪夜蛾種群數(shù)量較高時(shí)有效[60],這可能是因?yàn)椴莸刎澮苟觌m然也有4個(gè)視蛋白基因,但與棉鈴蟲(chóng)相比,草地貪夜蛾視蛋白基因表達(dá)水平低[66],這就導(dǎo)致了常規(guī)測(cè)報(bào)燈燈誘效率低,在蟲(chóng)量低時(shí)誘蟲(chóng)數(shù)量少或誘不到。

美洲國(guó)家利用化學(xué)農(nóng)藥防控草地貪夜蛾的歷史悠久,在長(zhǎng)期的化學(xué)農(nóng)藥的選擇壓下,草地貪夜蛾對(duì)氨基甲酸酯類(lèi)、有機(jī)磷類(lèi)、擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)等多種農(nóng)藥產(chǎn)生了抗藥性[67-69]。我國(guó)在草地貪夜蛾入侵初期的防控策略是以應(yīng)急化學(xué)防控為主。而農(nóng)民為了降低防治成本,往往會(huì)選用甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(甲維鹽)等防效好、價(jià)格相對(duì)便宜的化學(xué)農(nóng)藥[70],這樣就會(huì)不可避免地引起抗藥性的產(chǎn)生。研究人員通過(guò)監(jiān)測(cè)不同地區(qū)田間種群對(duì)多種藥劑的敏感性,發(fā)現(xiàn)2022年監(jiān)測(cè)點(diǎn)的草地貪夜蛾田間種群對(duì)甲維鹽和氯蟲(chóng)苯甲酰胺均已產(chǎn)生不同程度的抗性[71],2022年入侵安徽的草地貪夜蛾對(duì)氟苯蟲(chóng)酰胺產(chǎn)生了中等水平抗性[72]。因此,通過(guò)建立草地貪夜蛾對(duì)常用殺蟲(chóng)劑的相對(duì)敏感基線和抗性基因頻率監(jiān)測(cè)[73-74],可指導(dǎo)科學(xué)用藥,減緩抗藥性的產(chǎn)生。種植Bt玉米是美洲控制草地貪夜蛾的重要手段之一,我國(guó)的幾個(gè)Bt玉米轉(zhuǎn)化體也被證明對(duì)草地貪夜蛾具有良好的殺蟲(chóng)效果[75-76]。研究人員基于我國(guó)Bt玉米的研發(fā)現(xiàn)狀、玉米生產(chǎn)模式及草地貪夜蛾的發(fā)生為害規(guī)律,提出了在南方和西南山地丘陵玉米區(qū)利用多Bt基因疊加抗蟲(chóng)玉米來(lái)防控草地貪夜蛾的建議[77]。西南地區(qū)每年可以連續(xù)種植兩季玉米,草地貪夜蛾可周年繁殖,容易對(duì)Bt玉米產(chǎn)生抗性。因此,未來(lái)針對(duì)生產(chǎn)上即將推廣應(yīng)用的Bt玉米類(lèi)型要開(kāi)展長(zhǎng)期精準(zhǔn)的抗性監(jiān)測(cè),為Bt玉米抗性治理策略的制定提供依據(jù)[78]。

2.6防治技術(shù)

國(guó)內(nèi)已經(jīng)有多篇綜述對(duì)國(guó)內(nèi)外草地貪夜蛾的防治技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)、全面的總結(jié)[2,79-83],因此,本文對(duì)具體的防治技術(shù)和方法不作贅述,這里重點(diǎn)總結(jié)一下我國(guó)在草地貪夜蛾防控技術(shù)方面取得的重要進(jìn)展和代表性成果。在生態(tài)調(diào)控技術(shù)方面,黃淮海夏玉米區(qū)的草地貪夜蛾遷入較晚,秋季發(fā)生普遍,可在玉米周?chē)N植晚播玉米作為隔離帶,集中誘集草地貪夜蛾產(chǎn)卵并進(jìn)行誘殺。玉米-大豆間作田可以顯著降低草地貪夜蛾在玉米上的存活率,生產(chǎn)中可通過(guò)玉米與大豆的間作來(lái)減輕玉米田草地貪夜蛾的為害[84]。在生物防治技術(shù)方面,國(guó)內(nèi)主要開(kāi)展了本地天敵種類(lèi)調(diào)查及已有天敵資源的生防功能評(píng)價(jià)。在云南、海南、福建、貴州等省份調(diào)查發(fā)現(xiàn)了夜蛾黑卵蜂Telenomusremus、斯氏側(cè)溝繭蜂Microplitissimilis等10余種寄生性天敵[85-89],以及球孢白僵菌Beauveriabassiana、萊氏綠僵菌Metarhiziumrileyi等病原微生物[90-93]。其中,夜蛾黑卵蜂對(duì)草地貪夜蛾田間防效較好[94],優(yōu)于螟黃赤眼蜂Trichogrammachilonis[85]和引自美國(guó)的短管赤眼蜂T.pretiosum[95]。圍繞這一重要天敵,進(jìn)一步研究了其生物學(xué)特性[96]，分析了影響其寄生效能的因素[97],探索了其規(guī)模化繁育的方法[98],評(píng)價(jià)了主要防控藥劑對(duì)其的安全性[99]。此外,研究人員利用功能反應(yīng)和寄生試驗(yàn)評(píng)價(jià)了益蝽Picromeruslewisi、蠋蝽Armachinensis等近20種天敵昆蟲(chóng)對(duì)草地貪夜蛾的防治潛力[100],從非洲黏蟲(chóng)Spodopteraexempta中發(fā)現(xiàn)了可降低草地貪夜蛾生殖力的新昆蟲(chóng)病毒[101],為“以蟲(chóng)治蟲(chóng)”“以菌治蟲(chóng)”提供了豐富的生防資源。在生物源殺蟲(chóng)劑方面,我國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)的蘇云金芽胞桿菌G033A制劑對(duì)草地貪夜蛾的田間防效可達(dá)到85%以上,獲批擴(kuò)作登記,與多種化學(xué)殺蟲(chóng)劑聯(lián)合應(yīng)用起到了減量增效的作用[102],具有良好的推廣應(yīng)用前景。

化學(xué)農(nóng)藥是短期內(nèi)控制草地貪夜蛾暴發(fā)為害的主要方法和應(yīng)急手段。針對(duì)草地貪夜蛾入侵我國(guó)后短期內(nèi)尚無(wú)登記農(nóng)藥的現(xiàn)狀,研究人員通過(guò)大量室內(nèi)毒力測(cè)定和田間防效試驗(yàn),篩選出了一批對(duì)草地貪夜蛾幼蟲(chóng)和卵具有較好防控效果的殺蟲(chóng)劑,包括乙基多殺菌素、甲維鹽、氯蟲(chóng)苯甲酰胺等[103-108],對(duì)草地貪夜蛾的應(yīng)急防控起到了積極作用。為進(jìn)一步優(yōu)化草地貪夜蛾應(yīng)急防治用藥方案,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在《2022年全國(guó)草地貪夜蛾防控預(yù)案》中推薦了8種化學(xué)殺蟲(chóng)劑單劑及其14種復(fù)配制劑用于草地貪夜蛾的防控。為更好地發(fā)揮這些藥劑在草地貪夜蛾防控中的作用,研究人員開(kāi)展了高效對(duì)靶施藥技術(shù)的優(yōu)化和創(chuàng)新。研究發(fā)現(xiàn)玉米喇叭口點(diǎn)施施藥技術(shù)不僅節(jié)省藥劑、還能提高藥劑對(duì)高齡幼蟲(chóng)的防效[109-111]。針對(duì)草地貪夜蛾玉米心葉內(nèi)為害、無(wú)人機(jī)噴霧霧滴難以到達(dá)心葉內(nèi)的關(guān)鍵應(yīng)用問(wèn)題,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所創(chuàng)制出可代替噴霧的微型顆粒劑,并研發(fā)了其配套的無(wú)人機(jī)施藥技術(shù),對(duì)草地貪夜蛾防治效果可達(dá)90%,明顯優(yōu)于無(wú)人機(jī)噴霧[112]。種子處理是控制草地貪夜蛾苗期早期為害的重要途徑,50%氯蟲(chóng)苯甲酰胺、40%溴?！む缦x(chóng)嗪和50%吡蟲(chóng)·硫雙威懸浮種衣劑被證明可用于草地貪夜蛾的防控,在較高蟲(chóng)口密度地區(qū)的有效控制時(shí)間為出苗后10d左右[113]。研發(fā)出的氯蟲(chóng)苯甲酰胺·甲萘威緩釋種衣劑,在播后23d仍可有效控制草地貪夜蛾為害,可有效減少施藥次數(shù)[114]。以微生物農(nóng)藥BtG033A、氯蟲(chóng)苯甲酰胺·甲萘威新型種衣劑和適用于無(wú)人機(jī)用微型顆粒劑及配套撒施技術(shù)為要點(diǎn)的草地貪夜蛾綜合防治技術(shù)作為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的2022年10項(xiàng)重大引領(lǐng)性技術(shù)的重要內(nèi)容,在全國(guó)范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。

2.7防控策略

對(duì)于草地貪夜蛾這種為害程度重、寄主植物多、發(fā)生區(qū)域廣的重大遷飛害蟲(chóng),在防控上要全國(guó)“一盤(pán)棋”,上下聯(lián)動(dòng),區(qū)域合作。楊普云等基于草地貪夜蛾在不同區(qū)域的發(fā)生規(guī)律和防治特點(diǎn),提出了分區(qū)治理和聯(lián)防聯(lián)控策略[115]。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2022年發(fā)布的《全國(guó)草地貪夜蛾防控方案》也提出按照嚴(yán)密監(jiān)測(cè)、全面撲殺、分區(qū)施策、防治結(jié)合的要求,周年繁殖區(qū)、遷飛過(guò)渡區(qū)、重點(diǎn)防范區(qū)三大區(qū)域要全面落實(shí)防控任務(wù)。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2022年發(fā)布的《全國(guó)草地貪夜蛾防控預(yù)案》,又在分區(qū)治理策略的基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)優(yōu)化監(jiān)測(cè)防控措施,大力推進(jìn)統(tǒng)防統(tǒng)治與應(yīng)急防治,結(jié)合生物生態(tài)控制。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2022年印發(fā)的《全國(guó)“蟲(chóng)口奪糧”保豐收行動(dòng)方案》中提出,按照主攻周年繁殖區(qū)、控制遷飛過(guò)渡區(qū)、保護(hù)重點(diǎn)防范區(qū)的策略,強(qiáng)化“三區(qū)”聯(lián)防和“四帶”布控,層層阻截誘殺遷飛成蟲(chóng),全面撲殺幼蟲(chóng)。3年的防控方案均體現(xiàn)了我國(guó)在草地貪夜蛾防控上整體布局、分區(qū)治理、區(qū)域聯(lián)合的防控策略,同時(shí)由應(yīng)急防控向高效、精準(zhǔn)、綠色防控方向的逐步推進(jìn)。吳孔明院士也從宏觀的角度提出了我國(guó)草地貪夜蛾防控應(yīng)該采取應(yīng)急防控和綠色可持續(xù)控制兩步走的防治策略,第一步為在一兩年內(nèi)利用傳統(tǒng)的綜合防治技術(shù)體系解決草地貪夜蛾為害的應(yīng)急防控問(wèn)題,第二步是利用應(yīng)急防控帶來(lái)的3～5年窗口期構(gòu)建和實(shí)施以精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)預(yù)警和遷飛高效阻截等先進(jìn)技術(shù)為核心的可持續(xù)治理技術(shù),實(shí)現(xiàn)低成本綠色可持續(xù)的防控目標(biāo)[116]。

3總結(jié)與展望

在全國(guó)各級(jí)政府高度重視草地貪夜蛾防控工作和相關(guān)政策的支持下,經(jīng)過(guò)植保工作者的共同努力,已基本完成了草地貪夜蛾防控工作的第一步,為制定草地貪夜蛾的有效防控方案和成功遏制其蔓延為害提供了重要的技術(shù)支撐。隨著草地貪夜蛾在我國(guó)的成功定殖,該害蟲(chóng)也成為我國(guó)糧食生產(chǎn)上“北遷南回、周年循環(huán)”的重大致災(zāi)生物,其防控策略也需從“綜合”走向“整合”[117]。為實(shí)現(xiàn)農(nóng)民接受、社會(huì)認(rèn)可、生態(tài)可持續(xù)的草地貪夜蛾防控治理,未來(lái)幾年需重點(diǎn)關(guān)注以下3個(gè)方面:

1)從草地貪夜蛾生物學(xué)及生態(tài)學(xué)特性、農(nóng)田景觀格局下的田間系統(tǒng)抗性發(fā)展和氣候條件3個(gè)方面,系統(tǒng)研究草地貪夜蛾種群演替規(guī)律,闡明草地貪夜蛾區(qū)域性災(zāi)變機(jī)制及其關(guān)鍵影響因子。一是運(yùn)用生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物信息學(xué)、現(xiàn)代組學(xué)(基因組、蛋白組、代謝組)、基因編輯等方法和手段研究草地貪夜蛾生長(zhǎng)、生殖、遷飛和溫濕度適應(yīng)性等生物學(xué)特性的分子機(jī)理。二是針對(duì)寄主定位、抗藥性等重要生態(tài)學(xué)特性的分子基礎(chǔ)開(kāi)展研究,闡明草地貪夜蛾暴發(fā)為害的內(nèi)在機(jī)理。三是在區(qū)域性農(nóng)田景觀格局下研究作物種類(lèi)、田間布局、害蟲(chóng)種間關(guān)系、天敵多樣性,以及在不同防治措施下,綜合考慮影響草地貪夜蛾生長(zhǎng)、繁殖和遷飛的溫度、濕度和氣流等隨機(jī)因素,分析草地貪夜蛾發(fā)生動(dòng)態(tài),從